地理信息的发展趋势范文

时间:2023-12-21 17:20:39

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地理信息的发展趋势

篇1

【关键词】地理信息系统 应用现状 发展趋势

中图分类号:C922 文献标识码:A 文章编号:

我国的地理信息系统则经历了20世纪70年代的准备阶段、80年代的试验起步阶段和其后的发展阶段,现在正处于持续发展、形成行业和走向产业化的阶段。地理信息系统的发展之迅猛、应用之广泛是其他地学学科不能望其项背的,目前几乎已经应用到所有涉及空间信息分析处理的领域中。

一、地理信息系统概述

地理信息系统(Geographical Information System,简称GIS)是2O世纪60年代创立并发展起来的一门新兴技术。它集地图学、测绘学、遥感学、环境学、空间科学、信息科学、管理科学及计算机科学于一体,是现代分析和处理海量地理数据的一种重要技术。不同的部门与应用领域,对GIS的定义也不尽相同。这些定义有的侧重于GIS的技术内涵,有的则强调GIS的应用功能。不论侧重那个方面,GIS实现地球系统科学研究工作的总体思路都是利用现代科技手段获取地球信息、利用数学方法进行各种信息之间的转换、预测和验证。实施这一思路的核心是计算机技术,基本技术是数据库、地图可视化及空间分析,主要研究内容是地球系统内的信息流,并以资源环境为主要研究和服务对象。这是GIS不同定义的共性。与其它信息系统相比,其强大之处是能处理空间分布数据。它将空间数据与属性数据结合起来,经现代计算机技术分析、处理之后,结果以图、表或曲线等形式反映出来,提高了人们的认识能力和信息处理能力,为科学管理和决策提供了重要手段。

地理信息系统的基本特性

所有的相关信息均按特定的坐标系统进行严格的坐标定位,对空间数据和属性数据进行统一的存储和管理。

将多源的空问数据和统计数据进行分级分类、规范化和标准化,并进行标准化编码,使其适应计算机输入输出的要求,便于进行社会经济和自然资源、环境要素之间的对比和相关分析。

具有图形与数据双向查询检索的基本功能。即,既可实现图形查属性,又可实现属性查图形,并可提供用户需要的空间分析数据。

向用户提供空间数据多因素空间分析、复合评价、预测预报和模拟优化等技术手段。

应用现状

GIS的应用范围十分广泛,凭借其博才取胜和运筹帷幄的优势,它已成为国家宏观决策和区域多目标开发的重要技术工具。

1、GIS在资源环境管理中的应用。资源清查是地理信息系统最基本的职能。利用GIS的分析和统计功能,提供资源环境管理的各种基本信息,并通过对应用模型的建立,为政府的决策提供依据和帮助。

2、GIS在道路交通管理中的应用。近年来,GIS在交通方面的应用得到了广泛的重视,并形成了专门的交通地理信息系统GIS—T,以满足道路交通管理方面的要求。GIS在交通管理方面的应用主要有路廊设计(通过分析土地利用图、地形图以及现有道路网等多种空间数据,定出公路最终线向)、道路管理,主要是指动态分段管理(在数据库中记录道路的每种属性的起点到道路原点的距离,并不是真将道路切断存储,适合于动态的分析)、流量和路径分析(包括道路网络分析和最短路径寻找等)。

3、灾害的评估、预测与防治。主要指自然灾害和人为作用所造成灾害影响的评估与防治,利用GIS技术,对灾害进行监测、评估、预报、抗灾及应急救援、灾害保险、灾后恢复等工作。例如1986~1996年,美国利用GIs技术,先后进行了加利福尼亚、哥伦比亚和克罗拉多等地的地质灾害评价和灾害致损的风险性评估工作。该国还于1 989年在核废料处理地点选择过程中,利用GIS系统综合分析了棱废料处理场所对水文、人口、交通以及保存条件等因素的基本要求,为有关部门决策提供依据。

4、GIS在城市规划、城市管理中的应用。城市规划与管理涉及到大量的组成要素,包括人口、交通、资源、环境、经济、金融等,利用GIS数据库管理将这些信息纳入城市的统一系统中,通过GIS功能进行城市和区域多目标的开发和规划。国外城市GIS已十分普遍,近几年,我国( IS技术在城市建设电取得了一定的成效。我国目前已有近500个大小不等的城市,大城市数量居世界前列,许多城市如北京、上海、天津、深圳、已经建立了较为完善的城市GIS管理系统,其他城市如常州、海口、沙市、洛阳等也开始筹建城市GIS,为提高城市管理水平,促进城市发展起到巨大作用。

5、GIS应用于在水文与水利方面。利用GIS可以研究河流治理、水污染、洪水安全保障等问题。GIS技术与传统方法相比,具有信息量大、速度快、思维可视化等优点,利用水情信息、水库信息、雨量信息含沙量信息等,可有效解决水文模型研究中长期以来存在数量不足和信息量不丰富的问题,丰富了水文地质研究内容,提高了水文模型的预报和估算精度。我国这方面的应用研究主要有黄土高原小流域动态监测信息系统研究,河流域区域治理和开发信息。

四、发展趋势

1、GIS网络化。对于GIS的发展,计算机网络技术是起到质变作用的重要技术。万维网的发展给GIS数据在更大范围内的、出版、获取和查询提供了有效可行的途径。网络浏览器的使用从视觉上给提供和使用地理数据的人们带来了方便。地理数据不仅可以按照地理位置、专题内容、生产机构、使用价格等进行搜索,甚至可以直接在网上进行数据的各类空间操作,使用网络提供的各类模型进行模拟,直接产生新的数据结果,真正地实现“网络就是计算机”这一新的概念模式。

2、GIS标准化。GIS发展到今天这个规模,能够在各种领域得到使用,使人们不断意识到软件、硬件、数据等要素进行必要的标准化才能实现更有效、更广泛地对GIS的使用。其中内容可能包括GIS的各个组成部分、各个操作过程、各种数据类型、软件硬件系统等。标准化真正实现将使人们能在一个共同理解的基础上共享信息和资源。

3、GIS与虚拟现实技术结合。虚拟现实技术是一种十分逼真的模拟人在自然环境中视、听、动等行为的人机交互系统,它通过专用设备,使用户的视、听、触等生理官能在计算机生成的三维仿真虚拟环境中感受周围的虚拟物体,使用户有身临其境之感。葡时,虚拟现实技术是对多媒体技术的进一步完善与发展,它能将世界空间信息通过虚拟环境得到更真实的反映与显现。目前虚拟现实技术已在军事、教育、艺术等领域得以应用。

GIS的可视化。随着GIS应用领域的不断扩大,普及程度不断提高,人们对GIS的操作界面和结果的可理解性,提出了越来越高的要求。可视化技术是改善操作界面、提高结果可理解性的有效手段。可视化就是运用计算机图形图象处理技术,将复杂的科学现象或规律,甚至十分抽象的概念图形化,使人们便于理解现象、发现规律。因此,可视化技术在GIS中的应用,一直是GIS开发人员和技术专家们所关心的问题。

随着计算机软硬件技术、网络技术、多媒体技术、通讯技术的发展,必将推动GIS的发展。众所周知,GIS已成为“数字地球” 的核心技术,不仅如此,它必将进入各行各业乃至千家万户,为人们生产、生活、学习和工作提供地理信息服务。

参考文献:

[1] 郑江玲.地理信息系统(GIS)软件技术[J]. 四川测绘. 2002(01)

[2] 潘正强,覃振康.构建WebGIS房地产楼盘信息方法的探讨[J]. 南方国土资源. 2006(09)

[3] 王琳.WebGIS技术在气象行业中的应用[J]. 科技广场. 2007(05)

[4] 武锋强.基于WebGIS的校园地理信息系统的设计[J]. 科技风. 2009(13)

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[关键词]档案;信息化;利用率;对策

计算机和网络的产生将我们带入网络时代。档案信息化是档案部门运用现代化信息技术加强档案信息资源的收集、整理、开发和利用的一个必然发展趋势,它把分散的信息资源以信息化的形式储存,以标准化的方法管理,以网络化的方式连接,从而提高资源的利用率,实现资源共享。

一、档案信息化的概念

档案信息化是指在各级档案行政管理部门的统一规划和组织下,在档案管理活动中全面应用现代信息技术,对档案信息资源进行处置、管理并提供利用服务。档案信息化建设是信息化建设的一个组成部分,它直接带来档案管理模式的革命便从以档案实体保管为重点,向以档案实体的数字化信息为主要形式对社会提供服务为重心的转变。

档案信息化建设的内涵。①档案信息化建设的基本推动力量是信息技术在档案管理工作中的广泛运用。②档案信息化建设的阶段性目标是提高档案工作现代化水平和确立网络环境中档案管理与服务的基本框架。③在档案信息化建设过程中必须重视重新思考档案管理的原则、理论与方法。如档案部门的职能与档案工作体制的变化问题、档案职业走向问题、电子文件管理系统问题、电子档案鉴定问题、数字档案馆问题等。④档案信息化建设的最终目标是实现社会公众满意的档案信息社会化服务。其目标是在建立良好信息基础设施的前提下,逐步实现档案信息公开,以提高档案信息利用率。

二、档案信息化必要性、重要性以及主要任务

随着计算机技术的飞速发展及逐步推广应用,对档案进行信息化管理的条件也已日趋成熟,档案管理信息化已成为发展的必然趋势。

(一)必要性

1.档案信息化管理不但能减少档案管理人员手工操作的错误,同时也能提升档案管理人员对其管理的各类档案案卷属性的掌握度与认知度;

2.档案信息化管理可以提高档案管理人员为客户服务的效率,从而提高客户的满意度;

3.档案信息化管理可以增加信息存储量,合理利用馆藏空间,大大减少不必要的空间浪费;

4.档案信息化管理系统的建立,可以让机关内部员工自行查询所需信息,并且能和档案管理人员及时沟通、联系,提高本单位的工作效率。

(二)重要性

1、档案信息化,可改善档案管理工作。

2、档案信息化,可用翔实的档案信息支持决策和管理。

3、档案信息化,可为科学研究和知识普及等提供智能化服务。

4、档案信息化,可避免出现“时空黑洞”。

5、档案信息化,可拓展档案工作的服务领域。

(三)主要任务

1、以研制和指引电子文件归档管理的标准为重点,加快档案信息资源管理标准规范的制定和推行。

2、以档案部门的内网、外网,党政机关专网的建设为重点,加强档案信息化的软硬件基础设施建设。

3、学习引进先进地区档案信息管理系统,加强偏远地区档案管理应用系统的建设。

4、以馆藏档案的数字化为基础,以电子文件的归档管理为重点,加强档案信息资源的建设。

5、以档案专业人才,计算机专业人才为基础,以复合型人才为重点,加强档案信息资源管理专门人才队伍建设。

三、偏远地区档案信息化建设中存在的问题

1、档案信息化建设中缺少规划。2、偏远地区数字档案资源短缺且结构不合理。3、受到经济发展和基础建设等制约,偏远地区档案信息化的重要地位与作用还未充分显示出来。档案信息化在偏远地区各项建设过程中的作用不够突出。4、档案信息化人才匮乏。5、偏远地区档案信息化规范管理体系不够健全。6、偏远地区档案信息化建设具有明显的自发性、分散性特点。

四、针对档案信息化的几点认识与看法

1.档案信息化包含宏观、中观、微观三个层面的内容。宏观层主要应由各地区人民政府相关部门承担,主要研究制定各地区对于档案信息化建设的基本政策,如档案信息化建设的目标定位、方针原则、发展规划、工作体制、法律框架等,使档案信息化建设明确基本走向和获得基本保障;中观层主要由各地区信息建设管理相关厅、局承担,主要研究制定档案信息化建设具体实施的制度,形成科学、配套、使用的制度体系,如档案信息化建设中相关方面的管理制度、管理程序、技术标准,为档案信息化建设提供适当的技术环境支持;各地区信息管理具体应用单位及各单位档案部门承担微观层,主要研究解决档案信息化建设具体实施的项目与措施保障问题,包括重要项目规划、项目实施中的管理措施和技术措施,立项项目主要涉及的电子文件管理系统和电子档案资源建设,如“电子文件管理系统功能需求规范建设”、“数字档案建设布局和计划”,微观层的作用主要是推动档案信息化建设技术应用不断加快、全面实施和走向成熟。

2.档案信息化组织原则和方法。将档案信息化建设提升为各地区统筹发展战略目标,目的是要改变各自为政的分散现状,加强政府和各具体实施单位层面的统筹、规划、研究和推广,大力提高档案信息化工作的组织程度,整合各类社会组织、机构的工作优势和资源,自上而下地有序推进工作发展。

3.档案信息化建设必须与社会的信息需求相协调。作为档案职业生存发展依据的社会档案需求,是档案信息化建设的推动力。档案信息化建设是社会对档案信息需求不断发展的结果。近年来,随着我国政治经济体制的改革和科技文化的快速发展,社会对档案信息的利用发生了新的变化。因此,与社会信息需求相协调,理应成为档案信息化建设中应该注意的一个问题。设定档案信息化建设中目标、方案时,必须立足于社会的档案信息需求,关注这种需求的变化态势。因此,其规划建设必须立足于信息技术的现状与发展,与信息技术的发展态势相协调。在设计档案信息网络的体系结构、选择网络的软硬环境、确定相关的技术标准时,一方面,应尽可能采用已成熟的信息技术及其成果,确保其可行性和可靠性;另一方面,要考虑信息技术的发展,使档案信息网络系统在技术上具有先进性、前瞻性和可扩展性。

4、档案信息化建设必须注意前瞻性与安全性。现代信息技术和社会信息需求都处在不断发展变化之中,因此,设计建设档案信息网络时,必须充分考虑这种需求与技术的变化,在立足现实的基础上把握未来发展,尤其是信息技术的发展,注意技术标准的更新。安全性是发挥档案信息网络功能的前提条件。信息网络在带来数据共享等优越性的同时,也相应地带来档案信息利用方面的安全性问题,档案信息化建设的安全性原则是一项综合性的系统工程,信息网络的基础设施建设、上网档案信息的准备、网上档案信息管理服务及网络环境的维护等各个环节安全问题都密切相关。

五、档案信息化建设需注重档案信息化资源建设

档案信息化资源包括数字信息数据的构成形式和来源两个方面。数字信息数据的构成形式主要有文本文件、图形文件、图像文件、影像文件、声音文件及其他文件。数字信息数据的来源和采集范围包括以下方面:

1、通过多媒体技术、数据库技术、数据压缩技术、网络技术等手段,将现存各种载体档案进行数字化处理,并整合到相应的档案信息数据库中。

2、收集和接收各种形式的电子文件。有两种形式:①网络在线移交接收,②介质移交接收。

3、采集各种具有档案性质的政府和行业信息及专题资源库,主要途径有:①通过网络在线采集网络上现有的各种信息资源库的信息,如国土信息资源库、人口统计数据库等;②根据社会需求,采购一些全文光盘数据库补充数字档案馆数字资源建设不足,如《中国科技文献数据库》等。

4、互联网上其他具有档案价值的信息。

六、档案信息化建设必须坚持标准化

标准、规范建设是对电子文件的形成、归档和电子档案信息资源标示、描述、存储、查询、交换、网上传输和管理等方面制定标准、规范,并指导实施的过程,建设内容包括:

1、管理性标准。是对电子文件、档案信息进行管理的一套规则,包括计算机安全法规与标准,数字档案信息资源合法性的确认等,标准由国家档案行政管理部门统一制定并推广实施。相关法规与标准有《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》,《计算机信息网络联网安全保护管理办法》,《计算机病毒防治的办法》等。

2、业务性标准规范。是对电子文件,档案业务处理的规范,其范围包含电子文件、档案的术语标准及管理规范。它包括与档案信息化建设相关的术语标准、资源的标示、描述数字档案文件格式、元数据格式、对象数据格式等标准。

3、技术性标准规范,包括电子文件、档案的数据存储压缩格式规范、数据交换标准规范、数据加密、水印技术规范和系统软硬件技术标准等。标准化是网络的生命,档案信息化建设目标的实现,必须建立在统一规范、统一标准的基础之上。网络建设的目的是实现网上信息的共享,而共享是以标准为前提的,在开放式的网络体系中,缺乏标准化的任何信息或技术都会被拒之网外。档案信息化建设必须自始至终地强调标准的制定和推行,否则无法实现信息联网、资源共享的目的,而且将造成巨大的资源浪费。网络建设标准是一个庞大复杂的标准体系,包括网络体系结构方面的标准、网上数据方面的标准及网上信息管理与服务方面的规范等。档案信息化建设的相关标准,不仅体系复杂,而且因信息技术的急速发展而处于相对的变动之中。

七、提升档案人员素质,适应档案信息化管理要求

档案信息化建设,人才是关键。人才是最宝贵的资源。它既需要档案专业人才,计算机专业人才,更需要既懂档案业务,又熟悉信息技术和网络技术方面的复合型人才。

1、转变观念,改变角色。档案工作者应从根本上转变观念,立足提高自身综合素质,培养新的合理的知识结构以适应档案信息化的需要。档案人员在信息化建设的过程中应由传统向现代、由单一向多元化转变,成为信息专家,凭借所掌握的专业知识,除了从事信息的收集、整理、编研、提供利用等工作外,还应帮助利用者建立其所需要的数据库。档案人员不仅成为信息的提供者,更是管理者对信息进行甄别和选择,进行信息资源重组以方便快捷提供利用;还要成为系统专家,负责本部门系统与外部信息网的联系与协调,维护系统的正常运转与信息安全。

2、更新知识结构适应工作需要。档案工作者在信息化建设管理的今天,应该是具备多学科知识,掌握新技术,具有一定专业能力、技能的创新型、复合型人才,既要掌握档案学、情报学知识,又要掌握计算机网络知识、信息处理知识与经营管理知识,同时还要具有一定的外语水平。使自己开拓视野,增加新知,与时俱进,全面提高技术水平和综合素质,成为档案管理现代化与科技进步的重要推动力。

3、档案信息化人才必然是档案信息化建设事业发展的核心。首先,在知识、技术方面,要求档案管理人员有较高的知识层次和先进技术水平,不能仅仅满足于一般的计算机操作,还需要具备档案软件系统的开发与维护、档案数据库系统的建立与维护等高一级的能力。如既懂现代档案管理基本知识,深谙计算机技术及网络知识,又能独自开发、使用、维护档案管理软件,进行档案信息的编辑、存储、检索、利用等工作的实用操作人才。其次,在思想政治方面,相应的要求则更严格些。因为档案或多或少涉及到一些企事业单位乃至国家的机密,必须加强对档案信息化人员的培养与选拔。

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【关键词】地理信息产业;发展趋势;具体对策

0.前言

所谓地理信息产业,主要是指以地理信息为资源,以现代地理信息技术为基础,专门从事地理信息资源和地理信息技术的研究、开发和利用,生产、储存、传递及地理信息商品营销,为经济发展提供有效的地理信息服务的综合性生产活动的产业集合体[1]。地理信息产业具有科技含量高、渗透性强、低耗、高效、更新快、固定成本高、边际成本低、转移成本高等特点,在社会经济生活中的应用越来越广泛,拥有广阔的市场前景。随着科学技术的不断进步,地理信息产业在我国社会发展和经济建设中的重要越来越突出,这种形势下对地理信息产业发展趋势和对策的研究,十分有必要。

1.当前我国地理信息产业发展趋势

当前,我国高新技术进一步发展,地理信息产业与高新科技紧密结合,技术上呈现出前沿性、集成性和智能型特点,越来越受到国家和社会大众的广泛关注。地理信息呈现出网络化发展趋势,具有广阔的应用市场,且卫星导航定位、遥感数据应用市场规模不断壮大,为地理信息产业发展创造了良好环境。作为一种交叉和融合的学科,地理信息是地理、测绘、信息、系统等科学的集合,在国家信息化建设、科学管理与决策、应急救急和风险管理等发挥着巨大作用,我国地理信息产业发展面临全新的机遇。与此同时,我国地理信息产业在发展过程中也面临着严峻的挑战,具体体现在:(1)地理信息市场仍不够规范,产业发展环境不完善;(2)产业政策不够完善,缺乏健全的地理信息共享机制;(3)产业主体规模较小,市场集中程度较低,专、精、特能力的企业比较缺乏,市场竞争实力弱;(4)产业结构不平衡,缺乏合理的产业布局,上游和下游偏弱;(5)经济全球化和经济一体化对我过地理信息产业发展带来极大挑战。

2.我国发展地理信息产业的必要性

2.1有利于调整我国产业结构会和转变经济增长方式

目前,我国经济发展方式正由粗放型向集约型转变,产业结构需要进行重组和调整。而地理信息产业以高新技术为依托,具有创新性、辐射性和低能低耗等特点,这有利于促进我国现代产业体系的形成,实现产业结构的优化调整和经济增长方式的根本转变。

2.2有利于构建科技创新体系和加强信息化建设

地理信息产业是计算机、网络、移动通信、人工智能及设备制造等众多学科的综合,地理信息产业的发展,能够带动相关领域技术创新,从而促进我国科技创新体系的不断健全和完善。同时,发展地理信息产业还能够切实将科教优势转化为经济优势,保证创新推动战略的有效实施。此外,地理信息产业的发展,还能够全面提升我国信息化水平,带动新兴产业的良性发展,这是我国加强信息化建设的必然要求。

2.3有利于培育新经济增长点和打造竞争新优势

地理信息产业与当前信息产业中最前沿、最尖端的技术紧密结合,充分具备高技术性与劳动密集型并存的特征。发展地理信息产业,不仅能够创造出更多的就业岗位,拓宽劳动者的就业面,从而有效缓解和处理当前我国就业难问题,而且还能充分发挥高新技术的巨大优势,发展竞争新优势,形成全新的经济增长点,促进我国经济可持续发展目标的实现。

3.我国地理信息产业发展的具体对策

3.1制度政策方面

国家政府要充分认识到地理信息产业发展速度快、效益高、需求广、潜力足、前景好的特点和优势,抓住发展机遇,将培育和促进地理信息产业发展作为重点工作来抓。这就需要国家政府加快出台相关方针政策和指导意见,切实将鼓励地理信息产业发展提升到战略发展高度,为地理信息产业发展提供强有力的政策保障。同时,还要不断完善地理信息产业发展法规体系,积极面对法律法规覆盖面窄、考虑不足等问题,制定出科学合理、切实可行的法律法规,形成配套、齐全系统的法规体系,为我国地理信息产业发展提供强有力法律支撑。除此之外,国家政府还应逐步调整地理信息市场准入政策,完善现有测绘资质标准,继续实行适度宽松的准入政策,从而吸纳更多的企业和人员参与,壮大产业队伍,满足社会需求[2]。

3.2管理和服务方面

为确保地理信息产业快速、健康、持续发展,须对现有政府现有地理信息资源进行有效整合,并构建出以“天地图”为代表的国家地理信息公共服务平台,完善信息资源共享机制,鼓励企业进行地理信息资源的开发和增值[3]。同时,还应加大宣传力度,通过产业推广、项目示范带动等方式,引导社会消费和产业投资,为地理信息产业发展创造良好的市场环境。此外,还要进一步促进地理信息市场规范化,明确地理信息市场监管部门和职能部门,做到责任明晰、监管到位,为地理信息产业可持续发展提供基础保障。地理信息市场规范化管理,具体包括:(1)扶持企业发展。在尊重市场发展规律的基础上,充分发挥政府宏观调控职能,积极鼓励和引导企业投资,使企业成为地理信息技术创新、产品研发的主体,从而促进资源分配效率的有效提高,满足市场需求变化,促进地理信息产业快速、健康发展。(2)强化市场监管力度。应不断健全和完善地理信息工程咨询与监理制度,加强对企业、事业单位、相关技术人员等的资格审核,为企业及事业单位研发地理信息产品提高服务和技术支撑。(3)发挥市场调节机制作用。应在健全制度的基础上,鼓励和引导地理信息市场进行自我调节,从而优化资源配置,促进地理信息产业快速发展。

3.3发展模式方面

地理信息产业的发展,应坚持以科学发展观为指导,不断与时俱进和开拓创新,尤其应该大力促进地理信息技术创新和成功转变。国家要加大力度,积极推进地理信息技术创新体系建设,为信息技术与其他技术的融合应用创新创造良好条件,同时积极推进地理信息服务模式创新和商务模式创新。如“国家平台+商业化运作”地理信息产业发展模式的提出,将政府和市场两种力量结合起来,形成发展合力。这在确保地理信息产业发展资本多元化的同时,充分发挥了市场主体作用,最大限度挖掘企业的发展潜能,实现信息服务平台设计、服务方式和运营模式的创新。

4.小结

总而言之,地理信息产业是一种新兴产业,与高新技术结合十分密切,在发展过程中不仅需要充分发挥政府“有形”的手,而且还要全面发挥市场“有形”的手。只有加强思想重视,从制度建设、强化管理、创新发展模式等方面进行不懈努力,才能切实推进我国地理信息产业不断发展壮大,为国民经济建设发展中发挥更加积极、重要的作用。[科]

【参考文献】

[1]孙中伟,王杨.信息与通信地理学的学科性质、发展历程与研究主题[J].地理科学进展,2013,(08):1266-1275.

篇4

关键词 地理信息系统 现状 发展

地理信息系统(GIS)主要是用于采集、管理、存储、分析以及表达数据的信息系统,属于多门学科相互融合的综合技术。地理信息系统本身的应用范围非常广泛,不仅涉及资源环境的规划与管理方面,还囊括了灾害防治、工程建设、城市管理以及军事战略分析等多个方面,并且也深入到人们的日常生活之中。

一、地理信息系统的应用现状

对于地理信息系统而言,其主要的功能如图1所示。下述几个方面为地理信息系统的应用现状简介。

(一)建立基础地学信息库

一般来说,可以利用GIS系统按照1∶20万和1∶100万来建立地形数据库,再利用遥感技术和摄影测量来提供数字化的地形信息,同时做好SPOT图像的实时更新处理。这一部分数据可以统一纳入国家的地形数据库中进行转换,再利用GIS技术处理好重、磁、地质信息,通过地质构造的深入研究,就可以绘制出相对应的地质构造图。[1]

(二)GIS系统在公安系统中的应用

公安现代化建设离不开遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)以及计算机网络技术的支持。“3S”技术在公安方面的应用很多,如消防指挥系统、安防指挥管理系统、110指挥管理系统、户籍管理系统、公安交通指挥系统、紧急情况下公安指挥管理系统、省级公安指挥管理系统、市级公安指挥管理系统、治安情况汇报系统等等。其中,以GIS系统在公安系统中的应用受到更广泛的关注,从高级至低级的各公安机关,都能用GIS完成对公安系统所包括的相关信息进行综合管理、分析、规划、决策、指挥、实施等,最终促进各项工作的有序开展。

(三)做好规划

利用GIS信息系统,就能够建立起土地资源的评价模型,也可以建立矿产资源的分布和工业布局模型,这样对后续的国土资源信息系统的建设提供了最宝贵的意见与经验。通过GIS信息系统的利用,就可以建立起国土资源的空间数据库,以便全方位了解农业地质、城乡、植被以及耕地等。利用GIS技术,也可以做好国土资源信息系统以及国土规划管理信息系统的建立完善,可以统计并分析多项经济信息,做好地区经济统计图的编制,以便快速、高效地查阅各个城市的经济数据,并且也有利于城市与城市之间的相互作用,如资源流动和人口流动等方面。

(四)调查资源,做好环境动态的实施监测,评估预测地质灾害

通过GIS技术的利用,再配合上遥感卫星,就可以做好一定区域范围内资源的动态监测和调查,这样可以给政府部门提供科学的决策依据和服务决策,以便有效进行资源保护。利用GIS技术,也可以实现灾害的实时监测处理,做好相应的预报和评估,这样也可以为抗灾救灾工作的顺利开展提供一定的帮助。按照在空间之中地质灾害信息的分布特征,也可以提供人际交互的综合分析处理,并且实现计算机的编图辅助处理功能,以便获取灾害防治、区域规划和管理决策等方面的信息。通过GIS系统来编制抗震救灾规划应用,这样更方便快捷,其资料也具备较强的实时性,可以顺利实现共享,这样也可以提供高效的信息指引,从而服务于抗震救灾。[2]

二、地理信息系统的发展趋势

作为一个优秀的GIS软件,应该具备支持数字地球的基本能力,应在DBMS、OS等软件上的应用集成平台。GIS软件的发展需要从原本的二维或者是三维的处理朝着多维的处理进行转变,实现从原本基于系统作为中心的基准朝着以数据作为中心的方面进行转变,实现从面向地图处理朝着空间实体的处理以及对时空管理进行处理的转变,将以往单纯的管理型朝着决策型转变。在技术体系方面,GIS的软件还需要考虑到下述的几个方面:

第一,在数据的组织与融合方面。目前,计算机的运算速度已经能够满足空间数据的基本运算要求,所以需要将原本以图层作为基础的组织方式加以改变。这样才能够实现面向空间实体的数据组织,实现不同尺度之间的空间数据活动,实现影像数据和矢量数据之间的互动,实现嵌套表和多维属性的组织,实现多资源空间数据的装载与融合处理,这样才能够对数据仓库的机制加以支持,拥有强大的索引机制。[3]

第二,在数据的存储、分析以及查询方面。从原本面向过程的分析以及相对应的处理手段朝着面向问题的分析以及相对应的处理手段进行发展,实现基于空间数据的数据挖掘,实现联机事务和联机分析处理,实现空间关系概念和关系运算的扩充以及支持。

第三,空间数据的管理和计算。实现数据、服务以及多级的B/S体系结构,实现多用户的同步空间数据处理与操作,实现空间数据的解压缩与高效压缩,实现空间数据分布式的存储与数据的安全。

第四,在时序处理和三维处理方面。实现空间数据的快速还原能力和增量存储,实现混合式的三维空间数据模型,实现快速的广域三维空间的显示和计算处理。

第五,应用集成能力方面。能够实现地理信息系统与全球定位系统以及遥感之间的相互集成,实现OA与GIS之间的集成,实现应用模型本身的支持能力,实现DCS与GIS之间的有机集成。

第六,在操纵能力方面。建立模型定义语言和相关的支持机制,实现多通道的用户界面,实现数据空间化以及可视化的支持,实现一定的虚拟现实之间的相互表达。

三、结语

经过20多年的发展,我国已经基本形成了地理信息系统产业,并且也逐渐步入快速的发展阶段。现代社会是信息化社会,当地理信息系统被应用到各行各业之中时,对人们获取信息的能力和方式也产生了相对应的影响。在未来,地理信息系统必定会获得一个极大的发展空间,其服务也必定会深入人心,其技术也会日新月异。

(作者单位为平安证券有限责任公司)

参考文献

[1] 江彬,周荣福,许保瑞,徐海林,郑睿博,吴向楠.地理信息系统的应用及发展趋势[J].中国高新技术企业,2010(15):61-62.

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【关键词】地形测量;测绘自动化;发展趋势

引言

随着我国经济的快速发展,工程项目的建设和改造增加,需要对工程地形进行测绘,传统的手工测绘技术已经不能满足我国现代化建设的需要。随着地形测绘自动化技术的引入,将对于加快工程建设、资源合理规划利用、城乡规划与管理、自然灾害动态监测与防治等有重要意义。

一、地形测量测绘的概述

传统的地形测量是利用模拟方法测定和推算地面及其外层空间点的几何位置,确定地球形状和地球重力场,获取地球表面自然形态和人工设施的几何分布以及与其属性有关的信息,编制全球或局部地区的各种比例尺的普通地图和专题地图,为国民经济发展和国防建设以及地学研究服务。

现代测绘技术是利用卫星携带的传感器和地面上的各种测量仪器获取空间数据,通过信息技术和数字化方法,利用计算机硬件和软件对这些地理空间数据进行测量、处理、分析、管理、显示和利用,达到地理信息测绘自动化,其中地理测绘最先进的技术是“3S”技术,即GPS、GIS和RS。

二、GPS、GIS和RS测量技术

1.全球卫星定位系统(GPS)

GPS系统包括三大部分:空间部分(GPS卫星星座)、地面控制部分(地面监控系统)和用户设备部分(GPS信号接收机)。其测量原理为R是将一台接收机置于基准站上,另一台或几台接收机置于载体(称为流动站)上,基准站和流动站同时接收同一时间、同一GPS卫星发射的信号,基准站所获得的观测值与已知位置信息进行比较,得到GPS差分改正值。然后将这个改正值通过无线电数据链电台及时传递给共视卫星的流动站精化其GPS观测值,从而得到经差分改正后流动站较准确的实时位置。

2.地理信息系统(GIS)

地理信息系统在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。GIS的技术优势在于它的数据综合、模拟与分析评价能力,可以得到常规方法或普通信息系统难以得到的重要信息,实现地理空间过程演化的模拟和预测。大地测量、工程测量、矿山测量、地籍测量、航空摄影测量和遥感技术为GIS中的空间实体提供各种不同比例尺和精度的定位数。

3.遥感技术(RS)

遥感(Remote Sensing),通常是指通过某种传感器装置,在不与研究对象直接接触的情况下,获得其特征信息,并对这些信息进行提取、加工、表达和应用的一门科学技术。其图像处理过程纠正(包括辐射纠正和几何纠正)、增强、变换、滤波、分类等,图像纠正用来消除图像畸变;增强是为了改善图像的视觉效果,包括亮度、对比度变化以及直方图变换等;通过滤波消除图像中的噪声(低通滤波),并提取一些线性信息(高通滤波);变换是为了对图像主要成分分析;分类是为了提取各种信息。遥感技术主要用来测绘地形图、制作正射影像图和经专业判读后编绘各种专题图。使用现时的遥感图像补测和修编地形图和地图,以及在一些特殊条件下,如云覆盖、森林覆盖、水下、雪原上测绘地形图等。所测绘的地形图或地图已是数字形式,通过格式变换直接存入GIS的数据库,修测的内容可以更新GIS数据库。

三、自动化技术的集成技术

1.GIS与GPS的结合

地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)集成,GIS系统接收GPS接收机发送的GPS数据(一般是通过串口通信),然后对数据进行处理,如通过投影变换将经纬度坐标转换为GIS数据所采用的参照系中的坐标,最后进行各种分析运算,用于环境参数的定性、定量分析及动态变化分析,得到周边的定位信息。除此之外,还可以测量区域的面积或者路径的长度。该过程类似于利用数字化仪进行数据录入,需要跟踪多边形边界或路径,采集抽样后的顶点坐标,并将坐标数据通过GIS记录,然后计算相关的面积或长度数据。

2.RS与GPS的集成

传统的空中三角测量,需要依靠人工选点、转点,并通过人工测量获得相片上的地理坐标然后通过GPS技术获得满足条件的控制点。随着RS与GPS的集成,利用机载GPS接收机与地面参考点的GPS接收机同时、快速、连续地记录相同的GPS卫星之信号,同时在机载GPS接收机记录数据中加入摄影瞬间的时标信号。经过软件处理,获得摄影瞬间GPS天线相位中心的三维坐标,获得摄影瞬间GPS天线相位中心的三维坐标。

3.RS与GIS的集成

遥感和地理信息系统中,遥感数据是GIS的重要信息来源,而GIS则可以作为遥感图像解译的强有力的辅助工具。遥感系统采集地理信息,GIS对遥感系统采集的图像进行几何纠正和辐射纠正,并根据图像的特征记性分类,还可以对感兴趣的区域进行筛选。

4.“3S”集成技术

“3S”集成是将GPS、RS、GIS三种对地观测新技术及其他相关技术有机地集成在一起的技术。将卫星、GPS接收仪采集的数据,地理信息系统作为平台,搜集、管理和分析信息和处理数据,并将处理好的信息显示表达出来。 “3S”集成包括空基3S集成与地基3S集成。空基“3S”集成:用空-地定位模式实现直接对地观测,主要目的是在无地面控制点(或有少量地面控制点)的情况下,实现航空航天遥感信息的直接对地定位、侦察、制导、测量等。地基“3S”集成:车载、舰载定位导航和对地面目标的定位、跟踪、测量等适时作业。

四、地形测绘技术的发展趋势

1.自动测量的高效化、精确化

随着传感技术精度的不断提高,“3S”集成软件不断更新和完善,不断提高测绘软件系运行效率和功能。随着网络技术、无线技术的技术进步,提高数据的传输能力,提高分布式多用户间的数据传输速度,实现测绘技术的高效化和数字化。不断改进“3S”集成技术的测量方法和测量手段,提高自动测量的精度 ,同时提高GPS接收机等机收信号仪器的分辨率,使地形测绘向精确化发展。

2.人工智能化的发展方向

随着计算机技术、人工智能技术与测绘技术的相互交叉,计算机模拟人脑对数据信息进行处理,极大提高处理数据、图像的效率,同时处理后的数据又存入专家系统的数据库,提高专家系统的“智能水平”。计算机利用专家知识模拟人脑思维,对整个测绘流程严格控制,对采集数据并执行相应的推理、分析和处理,通过网络共享技术,实现信息资源共享,实时动态监测诊断,提高效率和质量,是测绘技术通向实时化、自动化和智能化的测发展方向。

五、小结

地理信息系统(GIS)技术与遥感(RS)、全球定位系统(GPS)技术在测绘界的广泛应用,为测绘与地图制图带来了一场革命性的变化。随着“3s”技术及相关技术的发展,将会对测绘业产生重大的影响。

参考文献:

[1]原峰,王干干.浅析地形测量测绘自动化技术与发展趋势[J].江西建材,2014(03).

[2]陈景伟.测绘技术自动化在地形测量中的应用及发展[J].民营科技,2014(01).

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【关键词】GIS技术;研究现状;未来发展

1. GIS的特点

1.1 数据存储量小

数据存储是将数据以某种格式记录在计算机内部或外部存储设备上。空间数据存储与管理是GIS数据管理的核心,各种图形或图像信息都以严密的逻辑结构存放于空间数据库中,属性数据的管理一般直接利用商用关系数据库软件,如Oracle、SQL、Server。

1.2 标准化和数字化

将多信息源的空间数据和统计数据进行分级、分类、规格化和标准化,通过人机交互方式来选择显示的对象与形式,对于图形数据,根据要素的信息量和密集程度,可选择放大或缩小显示。数据输出系统处理分析,可以直接提供给用户各种地图、图表、数据报表或文字报告等,便于进行社会经济和自然资源、环境等要素之间的对比和相关分析。

1.3 多维结构

在二维空间编码基础上,实现多专题的第三维信息结构的组合,并按时间序列延续,从而使它具有信息存贮、更新和转换能力,为决策部门提供实时显示和多层次分析的方便。这显然是常规二维或二维半的地形图所不具备的。

2 GIS未来发展趋势

2.2技术集成方面

(1)“3S”集成

“3S”是GPS(全球定位系统)、RS(遥感)和GIS的简称,“3S”集成是指将遥感、空间定位系统和地理信息系统这三种对地观测技术有机地集成在一起。地理信息是一种信息流,RS、GPS和GIS中任何一个系统都只侧重于信息流特征中的一个方面,而不能满足准确、全面地描述地理信息流的要求。因此,无论从物质运动形式、地学信息的本质特征还是“3S”各自的技术特征来说,“3S”集成都是科技发展的必然结果。

目前,“3S”集成还仅限于两两结合方式,这是“3S”集成的初级和基础起步阶段,其核心是GIS与RS的结合。这种两两结合虽然优于单一系统,但是仍然存在以下缺陷。将“3S”进行集成从而形成一体化的信息技术体系是非常迫切的。这种集成包括空基“3S”集成和地基“3S”集成,即在硬件方面建立具有同步获取涉谱数据和空间数据的高重复观测能力的平台,而在软件方面使GIS支持数据封装,同时解决图形和图像数据的统一处理问题。

(2)GIS与虚拟现实技术的结合

虚拟现实(Virtual Reality)是一种最有效地模拟人在自然环境中视、听、动等行为的高级人机交互技术,是当代信息技术高速发展和集成的产物。从本质上说,虚拟现实就是一种先进的计算机用户接口,通过计算机建立一种仿真数字环境,将数据转换成图形、声音和接触感受,利用多种传感设备使用户“投入”到该环境中,用户可以如同在真实世界那样“处理”计算机系统所产生的虚拟物体。将虚拟和重建逼真的、可操作的地理三维实体,GIS用户在客观世界的虚拟环境中能更有效的管理、分析空间实体数据。因此,开发虚拟GIS已成为GIS发展的一大趋势。

(3)分布式技术、万维网与GIS的结合[9]

目前,随着Internet技术的迅猛发展,其应用已经深人到各行各业,作为与我们日常生活息息相关的GIS也不例外,它们的结合产生了web GIS。当前Web GIS系统已经得到迅速的发展,到1999年1月,仅在美国出现的这类系统就有23种之多。又由于客户端可能会采用新的应用协议,因此也被认为是Internet GIS。

计算机网络技术的飞速发展,分布式计算的优势日益凸显,GIS与分布式技术结合也就成为必然,它们的结合即构成了分布式CIS。它就是指利用最先进的分布式计算技术来处理分布在网络上的异构多源的地理信息,集成网络上不同平台上的空间服务,构建一个物理上分布,逻辑上统一的GIS。它与传统GIS最大的区别在于它不是按照系统的应用类别、运行环境划分的,而是按照系统中的数据分布特征和针对其中数据处理的计算特征而分类的。

(4)移动通信技术与CIS的结合发展[10]

WAP/WML技术作为无线互联网领域的一个热点,已经显示了其巨大的应用前景和市场价值。WAP柳ML技术与GIS技术的结合产生了移动GIS(Mobile GIS)应用和无线定位服务LBS(Location一basedServices)。通过WAR/WML技术,移动用户几乎可以在任何地方、时间获得网络提供的各种服务。无线定位服务将提供一个机会使GIS突破其传统行业的角色而进人到主流的IT技术领域里。大多数的分析家都认为,到2010年,无线网络将成为全球数据传送的主要途径。GIS的未来将会由其机动性所决定。

(5)GIS将更加网络化、智能化和集成化

随着Internet/Intrannet的迅速发展,利用Internet技术在Web上空间数据或用户通过Internet浏览空间数据是GIS发展的必须趋势。事实上,万维网(WWW)已经成为GIS的新的操作平台。不过由于万维网技术还很年轻,有着很大的发展空间,这也会WebGIS带来很好的发展机遇。

2.3 发展历程方面

自20世纪60年代世界上第一个GIS---加拿大地理信息系统(CGIS)问世以来,经过40年的发展,GIS经历了三个阶段的发展。目前,随着第三代互联网的提出与实施,以及计算机技术、数据库技术的飞速发展,GIS即将步入第四代GIS发展阶段。

第四代GIS软件将在数据组织、存储、检索和运算等方面发生革命性的变革。数据组织应该是面向空间实体的,空间位置只是实体众多属性中的一类,它应和其它属性有机地组织在一起并统一存放;“关系”概念和“关系运算”应该加以扩充,应该包括空间关系及其运算;传统的结构化查询语言应该扩充,把空间关系及其查询包括在里面;以倒排表为基础的数据库索引机制应该扩展,建立至少包括拓扑关系在内的新的索引机制;数据存储机制应该适应空间数据提取和计算的要求等。只有实现数据真正的一体化存储和处理,才能自由地、方便地、快速地实现人们所期望的处理功能。在功能上,第四代GIS软件应该具备支持数字地球(区域、城市)的能力,成为OS、DBMS之上的主要应用集成平台,它具有统一的海量存储、查询和分析处理能力、一定的三维和时序处理能力、强大的应用集成能力和灵活的操纵能力,且具有一定的虚拟现实表达。

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【关键词】水利施工新技术;应用现状;发展趋势

1水利施工新技术的现状

1.1防水复合材料新技术

传统的防渗漏技术会在一定程度上对生态环境造成不利影响,新型防水复合材料的广泛应用不仅能高效地完成防渗漏的作用还能降低对环境的破坏程度。防水复合材料采用成熟的纳米技术,将Na基膨胀土掺入土工织物中进行一系列的化学反应复合成高分子聚合物,对特定需要加固的部位进行铺设达到防水防渗漏的作用,与灌浆技术相比,具有抗拉强度大,质量轻,操作简便的特点,目前得到广泛应用。

1.2GIS与GPS新技术

GIS(地理信息系统)是近年来水利施工方面新兴的一门技术,它将地理信息采集下来并通过计算机软硬件实现对监测对象空间地理位置的准确描述,在空间范围内实现对施工对象的动态监测。GIS系统所特有的仿真模块能够仿真出施工对象的立体几何信息,犹如3D建模软件将施工单元每时每刻的动态信息以及对应的属性数据保存下来供以后查询。实现了施工过程的智能化,数字化和可视化。GPS(全球定位系统)则有效的解决了传统施工带来的诸多不便和测量不精确问题,现在通过GPS能够快速准确的提供三维的数据信息,保证了施工方保质保量的完成任务,节约了大量人力物力。GPS的基本原理是通过遍布全球的卫星实现对地理坐标全方位的定位,包括GPS用户终端、传输网络和监控平台三个基本环节构成。

1.3绿色混凝土技术

绿色混凝土技术通过预制混凝土构件尺寸不一的孔径提高混凝土的使用周期,结合绿色植被与混凝土的不同特点在结构方面实现优化,孔径内往往填充植物生长所必需的养料和土壤。

2水利施工新技术的发展趋势

2.1水利施工信息化

水利施工技术必将迎来全面的数字化以及信息化革命。由于现代信息技术的快速发展,水利工程有了强大的技术支撑。现代信息技术涵盖着工程领域的各个方面,主要有地理信息系统,数据库技术,遥感技术等;以及涵盖PC、图形工作站等硬件基本组成;另外囊括了光纤通信传输协议等通讯手段和计算机仿真技术。未来水利系统信息化的发展趋势将首先实现办公自动化,同时水情测报、水务管理和水资源管理以及灾情处置等都会实现信息联网,最终实现全面的水利施工信息化。

2.2水利施工现代化

水利施工现代化是按照市场经济的规律和系统发展的宏观理论作为依托,并大量采用世界前沿的科学技术、现代化的制造设施、高性能的机械装置,实现施工过程的精确化,高效化操作。随着现代计算机通信技术,远程遥控技术,实时监测技术的发达,动态的水情、工情动态监测网络已经初具规模。未来水利施工现场一定会应用大量水利施工新技术,整个施工过程将迎来智能化、数字化、信息化、现代化,这是未来水利施工技术的又一发展趋势。

3结语

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关键词:数字化;矿产资源;勘察;方式

“数字化”是矿产勘察发展趋势,按照数字系统布局方式进行调度控制,实现了现场勘察作业流程一体化,推动了矿产资源开发与利用的最优化。结合3S技术对矿产资源勘察提供科学指导,提出切实可行的矿产勘察方案,体现了数字矿产技术应用特点,实现了勘察模式及改造的一体化建设。

1“3S”技术特点

3S技术是遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)的统称,是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合,多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。新时期数字化平台实现了优化转型,矿产资源利用体制呈现多元化发展模式,这些都是形成高效采矿方案的重点。从科学技术转型角度考虑,矿产勘察将朝着数字化、科技化、信息化等方向转变,促进采矿业优化转型与发展。

2数字化矿产勘察趋势的思考

2.1科技化

数字化矿产资源勘察体系中,要充分利用数字技术指导资源建设,帮助企业构建更具创新性的开发模式,减少各类资源的浪费。对于不同勘察模式中,要更好地利用资源结构布局平台,建立具有区域特色的勘察操作方式。只有结合不同类型的矿区层次,才能选择相对应的数据库系统,从而更好地利用数字化操控体系。科技化为矿产资源开发与建设提供指导依据,标志着采矿区生产作业流程科技化转型。

2.2功能化

数字勘察运行功能实现升级改造,职能上,数字平台协同采矿系统实现综合化调度,为区域采矿与分析提供指导依据;功能上,利用数字系统进行规划改造,保证数字系统运行与矿产勘察的最优化,这些都是勘察单位测量中不可缺少的功能模块,可在短时间内完成多种数据处理任务。充分利用数字技术实现勘察作业一体化,为区域资源开发与利用创造良好的环境,这样才能加快资源利用机制建设。

2.3最优化

当前,我国矿产资源储存量丰富,资源开发与利用建设关系着区域发展水平,如何科学利用矿产勘察技术极为关键。数字技术是现代采矿业的先进技术,矿产勘察是为了更好地开发资源,构建具有数字化特点的采矿作业模式,帮助企业构建科学的发展机制,从而提高矿产资源利用率。

3数字勘察系统构建及功能布局

3.1勘察系统布局

贵州地质资源储存量丰富,对数字平台信号的管控任务量很大,如果依照民用通讯设施建设开展,一方面资金需求非常大,另一方面维护成本也非常高,国内企业现阶段还没有能力完成这一工作。矿产资源勘察可采用纯B/S的应用架构,支持各种主流的浏览器,无需安装任何插件。设定应用系统要结合矿区布局特点,从多个角度采取针对性的调度体系,进而实现资源开发与利用机制,形成更加稳定的资源构架体系,消除矿产勘察中遇到的各种问题。

3.2勘察模式应用

(1)地理系统。通过矿产资源勘察与分析,能够为地区采矿作业提供科技化平台,为资源开发与利用机制提供综合保障。以“3S”技术为指导实现资源一体化利用,可以帮助企业构建更加先进的勘察模式,提高区域资源开发与利用效率。为了提高地理信息服务水平,勘察单位要充分利用3S技术平台,发挥地理信息服务模式的应用优势,解决传统服务机制平台存在的缺陷。科学技术辅助勘察单位地理信息数据管理,从本质上解决了传统地理信息数据管理模式上的缺陷,提高了勘察单位宽带地理信息水平。勘察单位积极引入信息科技作为平台,为数字化操作模式调整提供指导依据。

(2)数据系统。基于数字技术发展趋势下,利用新技术构建勘察平台,从而提高资源综合利用效率。通过多年的发展,数字勘察的信息管理范围有了很大程度的扩张,企业运行采矿模式实现了优化升级,软硬件一体化是必然趋势。勘察人员要结合地质、构造环境,科学布局勘察系统方案,把各项设备落实到位,确保获得的地理数据与实际情况一致。企业需要按照矿产资源结构布局及发展样式,从多个方面进行数字调度与转型,才能更好地利用地质资料,加快矿产开发与利用。

(3)网络系统。3S技术设置了多道数据认证标准,地理信息服务只有在安全认证指令下才能获取虚拟操作权限,否则系统自动关闭展示功能,这也是虚拟数据人性化控制技术特色。3S技术是地理信息工程核心支撑,利用信息处理技术可提高动态展示效率,从多个角度呈现勘察单位网络结构模型。设定现场快速调度与指挥平台,建立矿区的数据系统平台,为矿产资源勘察与分析提供指导依据。现场调度具有科技性特点,结合现场矿区布局特色及应用模式,构建符合现代科技资源利用体制的发展模式,加快数字化矿产转型。

(4)管理系统。出台相应的部门规章和煤矿成本价计算规则,引导企业以数字勘察水平为主要手段参与市场竞争,改变以最低价为主要手段的中标方式。按照数字技术应用优势,明确数字勘察监督机构作为主管部门的执法监督机构,从监督实体数字勘察转变为主要监督煤矿各参建方的履职行为;对一些管不好、管不了的建立相关制度,充分发挥市场优胜劣汰的作用。以部门规章的形式推进数字勘察保险制度。推进煤矿监理企业向煤矿总承包、煤矿咨询、项目管理等方面转型。我国要从设备、技术、人员等方面进行数字化转型,增强自主创新及研发能力,从多个角度研究矿产资源利用模式,为资源开发做好充分的准备工作。赋予技术单位法律功能,有效制止一些数字平台的违法活动。

4结论

总之,数字化矿产勘察模式具有先进性特点,按照地区规划与利用机制展开调查,构建更加实用性的数字勘察模式。不断调整现有的资源勘察平台,明确地方政府的数字勘察监管职责,完善“数字勘察、高效开发、综合利用”的数字勘察责任体系,建立健全政府数字勘察目标任务考核体系。通过这几年的快速发展,我国在该领域的发展水平已有了长足进步,但还需积极引进学习数字平台信息管理的最新技术,为矿产资源开发与利用提供技术支撑。

参考文献:

[1]刘骏,颜钢锋.基于Socket的网络编程技术及其实现[J].江南大学学报(自然科学版),2004(3):249-251.

[2]陈文敏.对我国企业信息化建设的回顾与展望[J].经济师,2003(9):50-51.

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关键词:地形测量 测绘技术 发展趋势

中图分类号: P2 文献标识码: A 文章编号: 0 引言

地形测量学是研究测绘地形图及与其有关测绘工作的理论、方法的应用技术学科。地形测量是为城市、矿区以及各种工程提供不同比例尺的地形图,以满足城镇规划、矿山开采设计以及各种经济建设的需要。

地形测绘是研究地球局部表面形状和大小,并将其测绘成地形团的理论和技术。通过测定小范围地表高低起伏形态和地物(如建筑物、道路、耕地等)的特征点的平面位置和高程,经相应的数据处理、采用一定的测量符号按一定的比例缩绘在图纸上。从而获得与相应地面几何图形相似的地形图,为国家经济建设提供设计与施工的图纸资料。

传统的测绘包括控制测量、地形测量、施工测量、竣工测量和变形监测5个部分。现代测绘技术自动化技术具有自动化程度高、测图精度高、图形属性信息丰富和图形编辑方便等优点。

1 目前地形测量的测绘自动化技术

测绘自动化是集数据采集、处理、传输、显示于一体。随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智能化,测绘技术自动化技术发生了重大变革,3S技术(GPS全球定位系统、GIS地理信息系统、RS遥感)及其集成技术成为测绘技术自动化技术的核心。

1.1 GPS技术 GPS(Global Positioning System)称为全球定位系统,是美国20世纪70年代开始研制的,它历时20年,于1994年3月全面建成的利用导航卫星进行测时和测距,具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统,是一种高精度、全天候、高效率、多功能的测绘工具。

GPS定位技术与常规地面测量定位相比,具有抗干扰性能好、保密性强,功能多、应用广,观测时间短,执行操作简便,全球、全覆盖、全天候、高精度的特点。特别是RTK的定位精度可达厘米级,在水上定位得到了广泛的应用。

GPS RTK(Real Time Kinematic)技术开始于90年代初,是一种全天候、全方位的新型测量系统,称载波相位动态实时差分技术,是目前适时、准确地确定待测点的位置的最佳方式,是基于载波相位观测值基础上的实时动态定位技术。

GPS RTK具有定位精度高且精度分布均匀,速度快、效率高,观测时间短,方便灵活,测程不受限制,不受通视条件影响等优点。

1.2 GIS技术 地理信息系统(Geographical Information System-GIS)是利用现代计算机图形和数据库技术来处理地理空间及其相关数据的计算机系统,是融地理学、测量学、几何学、计算机科学和应用对象为一体的综合性高新技术。其最大的特点就在于:它能把地球表面空间事物的地理位置及其特征有机地结合在一起,并通过计算机屏幕形象、直观地显示出来。

GIS具有以下的基本特点:一是公共的地理定位基础;二是多维结构;三是标准化和数字化;四是具有丰富的信息。

地理信息系统对空间地理信息进行处理,准确采集有关的数据,并对地理空间数据和信息进行处理、管理、更新和分析,是采用数据库、计算机图形学、多媒体等最新技术的技术系统,对现代测绘技术自动化技术的起重要支撑作用。

目前GIS地理信息将向着数据标准化(Interoperable GIS)、数据多维化(3D&4DGIS)、系统集成化(Component GIS)、系统智能化(Cyber GIS)、平台网络化(Web GIS)和应用社会化(数字地球)的方向发展。

1.3 RS技术 遥感RS(Remote Sensing)起源于20世纪60年代,不直接接触被研究的目标,感测目标的特征信息(一般是电磁波的反射、辐射和发射辐射),经过传输、处理,从中提取人们感兴趣的信息。遥感包括摄影、陆地、卫星、航空、航天摄影测量等技术。遥感技术依其波谱性质,可分为电磁波遥感技术、声学遥感技术、物理场遥感技术。

遥感信息技术已从可见光发展到红外、微波;从单波段发展到多波段、多角度、多时相、多极化;从空间维扩展到时空维;从静态分析发展到动态监测。

RS为GIS提供信息源,GIS为RS提供空间数据管理和分析的技术手段(图像处理),GPS作为GIS有力的补测、补绘手段,实现了GIS原始地图数据的实时更新。3S的综合应用是一种充分利用各自的技术特点,快速准确而又经济地为人们提供所需的有关信息的新技术,三者的紧密结合,为地形测量提供了精确的图形和数据。

2 测绘技术自动化技术的发展趋势

随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的系统、智能化,测绘技术自动化技术向着3G技术及集成技术自动化、实时化、数字化,数据库和应用软件的开发应用,三维可视化技术以及人工智能化发展。使测绘技术自动化技术能全方位的应用于地形测量中,提高了地形测量的效率和准确性。

2.1 3G技术及集成技术的进一步发展 积极普及3G技术的应用,改进3G技术中存在问题,更新3G及其集成技术测量的方法和手段,加强测量精度和准确性,使3G技术能在地形测量测绘技术领域的应用进一步扩展。

全球数字摄影测量系统在GPS、GIS、RS和3S集成技术中的应用,对数码摄影测量和地形测量更加普及和深化,使测绘技术向电子化、自动化、数字化方向发展。

2.2 测绘软件及数据库的开发与更新 加强地形测量数字化测绘软件的研发,使测绘软件系统更加高效、灵活和功能齐全,使测绘软件技术在地形测量中起到了相当重要的作用。

更新完善信息数据库,将采集的测量数据转换直接进入信息数据库,数据管理查询方便,数据共享,实现全球数据更新和扩展空间基础信息系统的动态管理,实现测量数据的管理科学化、标准化、信息化,实现测绘数据的传输网络化、多样化、社会化,使测绘技术走向自动化,实时化,数字化。

2.3 人工智能和专家系统在测绘技术中的应用 随着计算机技术的发展和测绘技术与相关学科的交叉、综合,人工智能和专家系统在测绘技术中有着广泛的应用前景。计算机利用专家知识模拟人脑思维进行推理,从事智能化的数据、图形处理和信息管理工作,极大地提高工作效率,使测绘技术向自动化、智能化发展。

全球定位系统(GPS)、数字摄影测量系统(DPS)、遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)和专家系统(ES)这5S技术的发展和相互结合,专家系统在其中发挥着重要的作用,专家系统对整个测量流程进行控制,并执行相应的推理、分析和处理工作,并可实现信息资源共享,实时动态监测诊断,提高效率和质量,是测绘技术通向实时、自动、智能测量系统的关键。

3 结论

随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智能化,测绘技术自动化技术发生了重大变革,从传统的测绘技术(例如电子测距仪、经纬仪、水准仪和平板仪)向3G技术、数字摄影测量技术以及人工智能化发展,推动了测绘技术自动化技术的活跃和革新,测绘技术朝着自动化、实时化、网络化和数字化方向发展,使地形测量更快速、简单、精确。

参考文献:

[1]王运昌.地形测量学[M].冶金工业出版社.1993.p2.

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关键词:GIS;土地信息管理;应用;面临问题

中图分类号:C93 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20160932136

1 GIS的作用

地理信息系统算得上是地球科学与信息科学的综合。 其主要原理是将地理空间数据通过计算机技术信息化,进而构建出地理空间模型,将相关的地理信息数据加入模型及程序之中。在科技发达国家已经建立了数字地籍数据库( DCDB ),以便于完成对土地管理的全方位监督和控制。然而,其土地数据信息化转换的难度是非常高的,而且成本投入非常大,相对来说,文字数据的处理难度较小。以往的土地管理系统及地籍薄难以实现对数据资料的全方位分析。但是借助 GIS 技术可以帮助相关的工作人员全面、及时和有效的了解相关的土地信息,从而顺利完成土地管理工作。但是最终决定土地信息管理质量的是管理制度而不是是技术。

2 GIS在土地管理中的应用

2.1 GIS技术的地籍管理应用

地籍是与土地相关信息的综合体,如土地的位置、面积、地界、所有权等信息的综合(含图)。地籍管理工作要详细记录土地所有权的变更等相关内容,现阶段土地开发管理中难度最大的工作就是权属调整。通过GIS技术就能够实现对其的有效管理和控制。地籍管理系统中包含了所在区域内所有的土地权属信息、土地覆盖率、居民生活区、土地等级等相关信息资料,并且对这些资料进行了细致的分类和存储,与此同时,其此系统还能够进行数据的搜索、漫游、分析和统计,进一步降低了土地管理工作的难度。

2.2 GIS技术的土地评价应用

土地评价所牵扯的范围很广,为了对其进行科学合理的评价,必须综合自然科学、社会经济科学和技术科学等多方面的知识。它既可以根据土地所在的区域进行分类,也可以按照土地的使用功能进行评判。由于出发点的不同,土地评价的项目也不尽相同,比如,有些是根据土地的潜在价值进行评价,有些是根据当前的可利用率进行评价,等等。

而GIS技术所独有的多样性技术,可以给予土地以客观全面的评价,从事实现对土地信息的有效管理。

2.3 土地资源详查

土地详查指的是对现阶段我国土地使用情况的详细调查,将区域内的地理勘测数据、航测图像等资料作为参考依据,对区域范围内的土地使用情况、土地覆盖率、使用情况等土地信息进行详细的统计和搜索。由于3S 技术具备工作效率高和信息反馈等优点,在现阶段被广泛的运用在土地调查之中。通过GPS技术进行对土地信息的航测与相关信息处理,然后再使用GIS 技术完成对土地信息数据的详细处理,如面积计算、图标及地图的绘制等;最后借助Map GIS技术完成最后的土地面积、使用情况等统计及分析工作。

2.4 GIS技术的动态监测应用

土地信息动态管理的目的是为相关的城市规划及土地管理部门提供最新的和有效的土地信息,所以需要为其配套相关的管理和更新制度,确保土地信息管理的时效性和真实性,进而建立一套健全合理的管理机制。在完成土地使用情况的调查和监控工作时,将遥感装置与地理信息系统有效融合到一起,完成对土地实际情况的及时监控和管理,并结合相关的数据库资料和地理信息系统软件,在专业人员的指引与参与之下完成土地决策模型的构建。将GIS与计算机技术加入到日常的监督执法之中,既可以降低相关工作人员的工作量和工作强度,又可以提升监督管理工作的质量与效率,实现对土地违法情况的动态管理和监督,为土地决策的建立提供准确的信息支持。与此同时,它还可对土地违法现象进行有效的监督和管理,充分行使土地执法管理的监督作用。

2.5 地理信息系统设计

地理信息系统在现阶段具备的空间分析功能主要是针对以下部分的,如缓冲区、网络等部分,从而帮助建立管理范围内的土地决策,如土地使用优化、土地征用赔偿方案的建立等 。系统的主要构成有:GIS操作平台、信息数据库、文本和图形信息库、动态管理和各部分的子管理系统等。

3 GIS在土地管理中的应用展望

随着科技的发展和发展趋势的需要,GIS技术与GPS技术、DPS技术和RS技术已经逐渐融合到一起,在一些科技发达的地区已经以此为基础开发了功能更加齐全的土地监控技术,进一步提高地理信息系统的现代化与信息化程度。同时再通过对互联网系统的有效结合,这些都会对土地信息系统的发展和进步提供足够的帮助与贡献。随着地理信息系统的不断发展,其工作的实质内容和延伸内容都在不断变更。最开始的地理信息系统仅有一些基本的应用,其只能被称叫做一项技术,而经过不断的发展,它已经成为一门系统而且完整的研究学科。地球信息学科的含义是通过卫星遥感控制或GPS技术完成对相关信息的接收和处理,然后存入数据库中:在实际工作中就可以迅速的对所需信息进行搜索,并可以以此为基础再与相关的知识库相结合,从而构建出不同类型的地理情景模型,如道路规划模型等。但是要注意与GIS技术相关的各项知识或学科的应用,比如,计算机应用、地图绘制、遥感技术的应用等,这些都是GIS技术构建的基础。

4 结束语

综上所述,GIS技术对于土地管理科学的进步和创新有着重要的作用,它也是顺应我国未来土地管理工作的发展趋势的需要,在现阶段的实际工作中,最主要的应用方式就是计算机技术的信息应用。它包含了房地产、地籍等相关土地信息。GIS技术作为现在化信息技术在土地管理应用中有着广泛的应用,同时为了适应不断发展的形势,GIS技术也在不断的发展和进步,它是现阶段最为先进和完善的土地管理技术,它对于土地管理工作质量的提升有着重要的作用。

参考文献

[1]孙玲.GIS在土地管理中应用和研究的新方向[J].遥感技术与应用,2013(1):47-53.

[2]段学军,吴泓.GIS在城市中应用的回顾与展望[J].现代城市研究,2013(1):67-71.